Apparat zur Führung und Breitenkontrolle einer fortlaufenden, sich bewegenden Stoffbahn
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zur Führung und Breitenüberwachung einer fortlaufenden, sich bewegenden Stoffbahn. ilZie Führung oder Zentrierung eines solchen Zeuges bildet schon seit langem ein Hauptproblem, und der Bogen oder die Bahn muss fortlaufend in den verschiedenen Verarbeitiings- und Behandlungsmaschinen überwacht, geleitet und gesteuert werden, um eine gleichmässige Behandlung zu gewährleisten. So muss die Bahn z. B. in der Mitte der Ausrüstung gehalten werden, und sie darf sich nicht querverschieben.
Der erfindungsgemässe Apparat, der diese Mängel vermeidet, ist gekennzeichnet durch einen Rahmen, wenigstens eine auf diesem montierte gebogene Walze, eine Vorrichtunlg zum Erteilen einer unabhängigen bogenförmigen Schwenkbewegung an jedes Ende der Walze, um letztere selektiv quer zur Bahn zu verschieben und so eine Bahnführung zu bewirken und um die Walzenachse zu rotieren, um eine Bahnbreitenkontrolle auszuüben.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 den Apparat im Grundriss,
Fig. 2 diesen im Aufriss,
Fig. 3 diesen im Seitenriss, gesehen von rechts in Fig. 2, Fig. 4 einen etwas schematischen Grundriss mit der Bahlnzentrientorrildhtung in Tätigkeit,
Fig. 5 einen Autriss von rechts, mit der Vorrichtung zum Breithalten bzw. Verengen in Tätigkeit.
In Fig. 2 weisen die beim Erfindungsgegenstand verwendete Walze oder Walzen eine steife, aus einem Stück bestehende und gebogene Achse 23 auf, mit einer rohrförmigen biegsamen Hülse 24, die sich auf der Achse dreht und dabei mit der Stoffbahn in Berührung ist.
Diese Hülse kann aus irgendeinem biegsamen Gewebematerial, vorzugsweise aus einem biegsamen gummiartigen oder Plastikmaterial hergestellt sein.
Zwecks Vereinfachung bezieht sich die Beschreibung nur auf die rechte Seite des gezeigten Apparates, da die linke Seite das Spiegelbild der rechten ist. In Fig. 1 sind die Hauptteile ein querbeweglicher Rahmen mit Armen 10 und 11, und ein ortsfestes Traggestell mit Armen 12, 13 und einem Balken 14. Der bewegliche Rahmen ist am Traggestell beim Auflager 15 (Fig. 3) durch einen Zapfen 16 schwenkbar gelagert, und an der Rolle 18. In Fig. 1 ist letztere am beweglichen Rahmen auf dem Auflager 19 montiert und bewegt sich quer auf dem Geleise 17 des ortsfesten Traggestells. Das eine Ende des Arms 10 und das eine Ende des Armes 11 sind am Träger 20 befestigt.
In Fig. 3 sind Lager 21, 21a auf dem Träger 20 montiert. Auf diesen Lagern sind Untersätze 22 bzw.
22a schwenkbar gelagert, die die Achsen 23, 23a von Hülsen 24, 24a tragen. Die Achsen 23, 23a sind gekrümmt, und die Hülsen 24, 24a drehen sich durchbiegend auf ihnen. An den Untersätzen sind Hebelarme 25, 25a befestigt, die mittels Bolzen 27, 28 schwenkbar mit dem Arm 26 verbunden sind. Letzterer ist seinerseits am Schwenkzapfen 28 durch ein Universal-Kugelgelenk 29a (Fig. 1) mit der Kolbenstange 29 eines hydraulischen Zylinders 30 verbunden. Auf dem ortsfesten Traggestell ist an der Verbindungsstelle der Arme 12, 13 eine Stütze 32 montiert.
Am andern Ende dieser Stütze ist der Zylinder 30 schwenkbar so gelagert, dass er sich um einen Bolzen 31 a (Fig. 1) drehen kann, wodurch die Bewegung in einer ersten Ebene parallel zur Ebene der Walzenquerbewegung ermöglicht wird; ebenso ist der Zylinder so montiert, dass er die Bewegung in einer Ebene senkrecht zur ersten Ebene durch Verschwenken um einen Bolzen 31 (Fig. 3) zulässt.
In Fig. 1 ist ein Suchfinger oder Fühler 40 auf dem Balken 14 an einem Halter 42 montiert, in solcher Anordnung, dass er einen Rand der Stoffbahn 39 berührt.
Der Halter 42 kann durch Drehen eines Handknopfes 45 in einem Schlitz 47 (Fig. 2) seitlich verschoben werden, indem der Knopf 45 durch eine Kette 43 auf den Halter 42 einwirkt. Die Kette 45 wirkt auch auf den entsprechenden Suchfinger für den gegenüberliegenden Rand der Bahn 39 ein. Mittels dieser Kette können die beiden Suchfinger beidseitig der durchlaufenden Bahn 39 zusammen um eine gleiche Strecke aus der Mittellinie des Apparates herausbewegt werden. Diese Fühlvorrichtung ist durch Schläuche und eine Reihe von Anzapfventilen 46 bzw. 41 mit dem hydraulischen Zylinder 30 verbunden und betätigt diesen.
Es versteht sich in dieser Beschreibung, dass die folgenden Teile beiden Seiten des Apparates gemeinsam sind: Arm 11, Balken 14, Auflager 15, Zapfen 16, Achsen 23 und 23a, Hülsen oder Muffen 24 und 24a, und Kette 43.
Die eigentliche Betriebsweise des Apparates ist folgende: Jeder Zylinder wirkt unabhängig vom andern und einzig durch Ansprechen auf seinen entsprechenden Suchfühler. Der aktivierte Zylinder kann nur dahin wirken, die Walzenachsen durch das mechanische Gestänge nach Fig. 5 bogenfönnig zu drehen (der Weg ist durch die Linie X in Fig. 5 angezeigt).
Die von den Zylindern verursachte totale resultierende Bewegung ist jedoch kompliziert und ändert sich mit der Relation des unabhängigen Ansprechens von jedem Zylinder. Diese Zylinder können einzeln, in Opposition, oder zusammen arbeiten. Wenn einzeln, so ist das Resultat ein Verdrehen von nur einem Ende der steifen Achsen, die zufolge einer Torsionsstabwirkung eine tatsächliche kleine Drehung der Walzenachsen um die Zapfen 21, 21a und eine seitliche Verschwenkung des ganzen beweglichen Rahmens um den Zapfen 16 ergibt. Die Drehung der Walzenachsen liefert die Steuerung der Breite der Bahn 39, während die seitliche Verschiebung des Rahmens die Bahnführung liefert.
Somit wird beim Betätigen von nur einem Zylinder, wodurch die Materialbahn von ihrem entsprechenden Fühler weg beordert wird, die Kolbenstange ausgezogen und d ergibt durch die aus Fig. 5 ersichtlic ! he Gestängebewegung eine Rotation der Walzenachsen, um so der Materialbahn eine geringere Krümmung darzubieten, um eine Querverschiebung des ganzen beweglichen Rahmens vom Fühler weg.
Angenommen, der Materialbahnrand übt einen zu starken Druck aus auf den Fühler (linke Seite von Fig. 4) so aktiviert dieser seinen entsprechenden Zylinder, der die Kolbenstange verlängert (Fig. 5) und dreht die Walzenachsen, so dass diese der Materialbahn eine geringere Krümmung darbieten (die Bewegung ist durch die vollen Pfeile in Fig. 5 angezeigt) wodurch die Materialbahn verengt wird; und die Walzen werden nach rechts querverschwenkt, so dass die Bahn vom Fühler weggetragen wird. Umgekehrt wird der Fühler, unter der Annahme, dass die Bahn diesen nicht berührt (rechte Seite in Fig.4) seinen entsprechenden Zylinder dazu anhalten, den Kolben (Fig. 5) zurückzuziehen.
Dies bewirkt ein Drehen der Walzenachsen (diese Bewegung wird durch die gestrichelten Pfeile in Fig. 5 angezeigt) und bietet der Bahn eine grössere Krümmung dar, wodurch die Bahn verbreitert wird; und die Walzen werden nach rechts querverschwenkt, so dass die Valin gegen den Fühler hin getragen wird.
Ist das Ausmass der erforderlichen Verstellung gross, so können beide Zylinder in Tätigkeit versetzt werden. So ist in Fig. 4, wenn die Kolben im entgegengesetzten Sinn in Tätgkeit versetzt werden, d. h. wenn der eine zurückgezogen und der andere ausgestossen wird, die resultierende Bewegung nur eine Walzenquerverschiebung zwecks maximaler Materialbahnführung, wobei sich die Walzenachsen nicht drehen. In Fig. 5, wenn die Zylinder übereinstimmend in Tätigkeit versetzt werden, d. h. beide ausgestossen oder zurückgezogen werden, ist die resultierende Bewegung nur eine Drehung der Achsen der gebogenen Walzen, wobei keine Walzenquerbewegung eintritt.
Im Falle, dass beide Zylinder arbeiten, wird die Führung und die Breitensteuerung separat und abwechselnd ausgeführt, bis ein Gleichgewicht der richtigen Zentrierung und Breite erreicht wird.
Es ist somit ersichtlich, dass der vorliegende Apparat sowohl eine Zentrierung als auch eine Breitenkontrolle der Materialbahn durch die Aktion einer einzigen Vorrichtung bietet. Wird eine grosse Kompensation gewünscht, so bieten zwei solche Vorrichtungen selektiv eine Bahnzentrierung durch entgegengesetztes Arbeiten, und eine Bahnbreitensteuerung durch Zusammenarbeiten. Wird eine kleine Kompensation erwünscht, so kann eine Vorrichtung allein in Tätigkeit gesetzt werden, um die Bahn zu zentrieren und deren Breite zu überwachen.
Der beschriebene Apparat liefert die Überwachung, Leitung und Steuerung der Bahn und deren Breite mit einer einzigen Vorrichtung. Das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel weist zwei gebogene Walzen auf; der Erfindungsgegenstand ist aber nicht auf diese Zahl beschränkt, sondern funktioniert auch mit nur einer oder mit mehr als zwei Walzen.
Apparatus for guiding and width control of a continuous, moving web of material
The present invention relates to an apparatus for guiding and width monitoring a continuous, moving web of fabric. The guidance or centering of such equipment has long been a major problem, and the sheet or web must be continuously monitored, guided and controlled in the various processing and treatment machines in order to ensure uniform treatment. So the train must z. B. be held in the middle of the equipment, and it must not shift sideways.
The apparatus according to the invention which avoids these shortcomings is characterized by a frame, at least one curved roller mounted thereon, a device for imparting an independent arcuate pivoting movement to each end of the roller in order to shift the latter selectively across the web and thus to guide the web cause and rotate about the roller axis to exercise web width control.
An embodiment of the subject of the invention is shown in the drawing, namely shows:
1 shows the apparatus in plan,
Fig. 2 this in elevation,
3 shows this in side elevation, seen from the right in FIG. 2, FIG. 4 shows a somewhat schematic floor plan with the Bahlnzentrientorrildung in action,
Fig. 5 is an elevation from the right, with the device for holding or narrowing in action.
In Fig. 2, the roller or rollers used in the subject invention have a rigid, one-piece and curved axle 23 with a flexible tubular sleeve 24 which rotates on the axle while in contact with the web.
This sleeve can be made from any flexible fabric material, preferably from a flexible rubber-like or plastic material.
For the sake of simplicity, the description relates only to the right side of the apparatus shown, as the left side is the mirror image of the right. In Fig. 1 the main parts are a transversely movable frame with arms 10 and 11, and a stationary support frame with arms 12, 13 and a beam 14. The movable frame is pivotably mounted on the support frame at support 15 (Fig. 3) by a pin 16 , and on the roller 18. In Fig. 1, the latter is mounted on the movable frame on the support 19 and moves transversely on the track 17 of the stationary support frame. One end of the arm 10 and one end of the arm 11 are fastened to the carrier 20.
In Fig. 3, bearings 21, 21a are mounted on the carrier 20. On these bearings are bases 22 resp.
22a pivotally mounted which carry the axes 23, 23a of sleeves 24, 24a. The axes 23, 23a are curved, and the sleeves 24, 24a pivot on them. Lever arms 25, 25a, which are pivotably connected to arm 26 by means of bolts 27, 28, are attached to the bases. The latter is in turn connected to the pivot pin 28 by a universal ball joint 29a (FIG. 1) with the piston rod 29 of a hydraulic cylinder 30. A support 32 is mounted on the stationary support frame at the connection point of the arms 12, 13.
At the other end of this support, the cylinder 30 is pivotably mounted so that it can rotate about a bolt 31 a (FIG. 1), which enables movement in a first plane parallel to the plane of the transverse movement of the rolls; the cylinder is also mounted in such a way that it allows movement in a plane perpendicular to the first plane by pivoting about a bolt 31 (FIG. 3).
In FIG. 1, a search finger or feeler 40 is mounted on the beam 14 on a holder 42, in such an arrangement that it contacts an edge of the web 39 of fabric.
The holder 42 can be moved laterally by turning a hand knob 45 in a slot 47 (FIG. 2), in that the knob 45 acts on the holder 42 through a chain 43. The chain 45 also acts on the corresponding search finger for the opposite edge of the web 39. By means of this chain, the two search fingers on both sides of the continuous path 39 can be moved together by an equal distance from the center line of the apparatus. This sensing device is connected to the hydraulic cylinder 30 by hoses and a series of bleed valves 46 and 41 and actuates the latter.
It is understood in this description that the following parts are common to both sides of the apparatus: arm 11, beam 14, support 15, pins 16, axles 23 and 23a, sleeves or sleeves 24 and 24a, and chain 43.
The actual mode of operation of the apparatus is as follows: Each cylinder works independently of the other and only by responding to its corresponding search sensor. The activated cylinder can only act to turn the roller axles in an arcuate manner by the mechanical linkage according to FIG. 5 (the path is indicated by the line X in FIG. 5).
The total resultant movement caused by the cylinders, however, is complicated and changes with the relation of the independent response of each cylinder. These cylinders can work individually, in opposition, or together. If individually, the result is a twisting of only one end of the rigid axles, which, due to a torsion bar effect, results in an actual small rotation of the roller axles about the journals 21, 21a and a lateral pivoting of the entire movable frame around the journal 16. Rotation of the roller axles provides control of the width of the web 39, while lateral displacement of the frame provides web guidance.
Thus, when only one cylinder is actuated, whereby the material web is ordered away from its corresponding sensor, the piston rod is pulled out and d results from the FIG. 5 apparent! The rod movement is a rotation of the roller axes in order to present the material web with a smaller curvature, in order to shift the entire movable frame away from the sensor.
Assuming that the edge of the material web exerts too much pressure on the sensor (left side of Fig. 4), the sensor activates its corresponding cylinder, which extends the piston rod (Fig. 5) and rotates the roller axes so that the curvature of the material web is less present (the movement is indicated by the full arrows in Figure 5) thereby narrowing the web of material; and the rollers are swiveled transversely to the right so that the web is carried away from the sensor. Conversely, assuming that the web does not touch it (right-hand side in Fig. 4), the sensor will stop its corresponding cylinder to retract the piston (Fig. 5).
This causes the roller axles to rotate (this movement is indicated by the dashed arrows in Figure 5) and presents the web with greater curvature, thereby widening the web; and the rollers are swiveled transversely to the right so that the valine is carried against the feeler.
If the amount of adjustment required is large, both cylinders can be activated. So in Fig. 4, when the pistons are actuated in the opposite sense, i. H. if one is withdrawn and the other is ejected, the resulting movement is only a transverse roll displacement for the purpose of maximum web guidance, with the roll axes not rotating. In Fig. 5, when the cylinders are operated in unison, i. H. both ejected or retracted, the resulting movement is only rotation of the axes of the curved rollers, with no transverse roller movement occurring.
In the event that both cylinders are operating, guidance and width control are performed separately and alternately until a balance of proper centering and width is achieved.
It can thus be seen that the present apparatus provides both centering and width control of the web through the action of a single device. If a large compensation is desired, two such devices selectively offer web centering by working in opposite directions and web width control by working together. If a small amount of compensation is desired, one device alone can be operated to center the web and monitor its width.
The apparatus described provides the monitoring, management and control of the web and its width with a single device. The embodiment shown and described has two curved rollers; The subject of the invention is not limited to this number, but also works with only one or with more than two rollers.